Fissuras nos pilares e deformações na laje de um edifício

Edifício de um piso construído em 1993 numa encosta. Estrutura assente em pilares de betão armado cimentado em sapatas isoladas de 1,4x1,4m e 0,4m de espessura, apoiadas à cota -1,4m. Laje armada de 15cm sobre camada de seixos de 80cm. Desde o início da construção apareceram fissuras que foram reparadas várias vezes; em 2005 foram feitas injeções de cimento na zona mais afetada, mas as fissuras voltaram a aparecer.

O PROBLEMA

O terreno de fundação é argiloso, mas a fundação é superficial, não ultrapassando a camada ativa. Além disso, a sala comum está sobre um aterro com material argiloso proveniente da escavação. A expansão e retração das argilas provocaram fissuras devido ao movimento dos pilares e deformações na laje. A intervenção era necessária para mitigar a expansividade da camada ativa das argilas, estimada em 3m.

A solução Uretek foi escolhida pelas suas vantagens técnicas, operacionais e ambientais, destacando-se os seguintes fatores:

Rapidez: planeamento e calendarização cuidadosos dos tempos de execução que permitiram que o trabalho fosse concluído num curto espaço de tempo.

Preços competitivos.

Intervenção minimamente invasiva: a intervenção proposta pela Uretek não exigiu nenhum trabalho de escavação ou alvenaria, não produziu sujidade ou resíduos.

Monitorização laser de alta precisão: tanto durante como após a intervenção, as actividades foram sujeitas a monitorização em tempo real utilizando tecnologia laser de última geração e pessoal altamente qualificado.
Aplicação da exclusiva tecnologia Uretek Deep Injections®, que com a injeção da resina expansiva Uretek Geoplus® de elevada capacidade de expansão, compacta o terreno e estabiliza as estruturas.
Respeito pelo ambiente: a mistura de resinas Uretek® gera um produto final inerte que não liberta substâncias no solo ou aquíferos presentes.

A SOLUÇÃO

O reforço tradicional de fundações teria de atingir cerca de 3 metros de profundidade para ultrapassar a camada ativa das argilas, implicando grandes volumes de escavação. Outras soluções, como as microestacas, seriam excessivamente intrusivas e destrutivas. Em ambos os casos, seria necessário interromper a atividade do colégio. Como alternativa, optou-se por uma tecnologia pouco invasiva e de rapidez de execução: Uretek Deep Injections®, com injeções de resina expansiva Uretek Geoplus®.

A intervenção foi executada em duas fases:

1ª FASE – Compactação superficial: injeções à cota de suporte da fundação para melhorar as características geomecânicas do terreno e preencher os vazios existentes entre a fundação e o solo.
2ª FASE – Consolidação em profundidade: injeções executadas em dois (2) níveis adicionais de profundidade no volume de solo afetado pelas cargas.

O resultado da intervenção foi verificado através de monitorização laser durante as injeções, bem como por meio de controlo, através de medidores volumétricos e manómetros, da quantidade de resina injetada e da pressão de injeção.

Observações:

O edifício apresenta fissuração praticamente desde a sua abertura; nas paredes divisórias as fissuras estão a 45º, devido ao movimento das sapatas isoladas, o que provoca o desalinhamento das portas e a queda dos azulejos das casas de banho. A intervenção não impediu o desenvolvimento normal da atividade do edifício. O camião-oficina foi estacionado nas traseiras, não interferindo com o tráfego normal na zona.

O PROJECTO EM DETALHE

A intervenção de recompressão e consolidação efetuada no Centro de Deficientes da Asansull em Algeciras (Cádis) teve como objetivo a realização de injeções de resina no terreno de fundação em 13 sapatas isoladas e sob 144 m² de laje.

O terreno é argiloso, pelo que todos os anos sofre expansão e retração, produzindo movimentos na fundação e na laje; isso provoca fissuras, principalmente nas paredes divisórias e nas portas dos escritórios e casas de banho que se encontram mais próximos da encosta e dos aterros argilosos. As fissuras são a 45º, indicando um movimento vertical dos pilares. As fissuras já tinham sido reparadas várias vezes, mas voltavam a aparecer.

As causas da patologia eram várias: uma fundação a uma profundidade inadequada, tendo em conta a natureza do terreno de fundação; execução de um aterro com material argiloso; entrada de água proveniente de um coletor de saneamento junto à zona mais afetada; e dessecação do solo agravada pela vegetação próxima.

A tecnologia aplicada, protegida pela Patente Europeia n.º 0851064, propriedade da empresa Uretek, permitiu a compactação em profundidade do terreno através da injeção, no próprio solo, de resinas de poliuretano de elevada capacidade de expansão que, ao expandirem, transmitiram ao volume sólido envolvente uma ação de compactação que origina um aumento da capacidade de carga.

As injeções, com o objetivo de abranger a totalidade do volume de solo a tratar, foram realizadas através da colocação de tubos de injeção alternados em diferentes planos de profundidade, designados adiante por “níveis”.

O plano de intervenção consistiu em injetar no volume de terreno correspondente aos três (3) primeiros metros abaixo da cota de apoio da fundação, tratando a zona ativa das argilas.

Uma vez em obra, foram realizados seis (6) ensaios de penetração dinâmica para determinar as características do terreno (3 antes e 3 após a intervenção).
Durante os ensaios, foram detetados bolsões de cimento resultantes de injeções realizadas anteriormente.

Foi removida a vegetação que agravava a dessecação do solo de fundação e substituído o coletor de saneamento por um novo. Monitorizaram-se os pilares e a laje para verificar em tempo real o movimento de cada ponto.